携帯電話や車に使われているリチウムイオン電池は、3人の化学者にノーベル賞をもたらしました。

Table of Contents

携帯電話や車に使われているリチウムイオン電池は、3人の化学者にノーベル賞をもたらしました。

ノーベル化学賞は、現代の技術の電力貯蔵ユニットを形成するリチウムイオン電池の分野の先駆者3人に授与されました。

テキサス大学工学部教授のジョン・グッドイナフ氏(97歳)は、ノーベル賞受賞者としては最高齢となります。グッドイナフ氏に加え、ビンガムトン大学化学・材料科学科教授のM・スタンリー・ウィッティンガム氏(77歳)、そして名城大学教授の吉野彰氏(71歳)も受賞者です。3人のノーベル賞受賞者は、900万スウェーデンクローナ(約90万ドル強、約8000万円)の賞金を均等に分配します。

リチウムイオン電池は私たちの生活に革命をもたらしました。携帯電話やコンピューターの中に小さな化学反応ハブが組み込まれたことで、テクノロジーの持ち運びが可能になりました。より強力な充電式電池は、電気自動車の開発や、太陽光や風力発電によるよりクリーンなエネルギーの貯蔵も可能にしました。

ノーベル賞を授与する機関であるスウェーデン王立科学アカデミーによれば、1991年に市場に登場して以来、「これらはワイヤレスで化石燃料を必要としない社会の基盤を築き、人類に最大の恩恵をもたらしている」という。

リチウムイオン電池は、2つの電極、電気回路、そして電解液という3つの主要部品で構成されています。電極(負に帯電した正極と正に帯電した負極)は、電解液の中にあり、電気回路に接続されています。

リチウムイオンのマイナスイオンが陽極から陰極へと流れ、回路に電流を流して電力を供給します。プラスのリチウムイオンが逆方向、つまり陰極から陽極へと流れると、化学電池は再充電され、必要に応じて再び電流を供給できるようになります。

リチウムイオン電池の開発は1970年代に始まりました。ウィッティンガムは、高い電気伝導性を持つ遷移金属である二硫化チタンを用いて、リチウム電池の正極を設計することから着手しました。

ノーベル物理学賞受賞者のアーティストによるイラスト。左から:ジェームズ・ピーブルズ、ミシェル・マイヨール、ディディエ・ケロー。画像提供:ニクラス・エルメドヘッド氏およびノー​​ベルメディア

3人の科学者が、初の太陽系外惑星の発見とビッグバンモデルの発見により、ノーベル物理学賞を受賞した。

続きを読む

グッドイナフは、正極と負極間の電圧を高め、正極材料を金属二硫化物から金属酸化物に置き換えることで、電池の高出力化に着手しました。吉野は両者の研究成果を基に、1985年に初の商用リチウムイオン電池を開発しました。1991年には、日本の材料科学企業である旭化成とソニーが、初のリチウムイオン電池を市場に投入しました。

「この賞をいただき、感謝の気持ちでいっぱいです。正直、感謝したい方々が多すぎて、どこから話せばいいのか分かりません」とウィッティンガム氏は述べた。「30年以上携わってきた研究は、エネルギーの貯蔵と利用を基礎レベルで進歩させることに貢献してきました。この受賞が、この国のエネルギーの未来に、切望されている光を当てる一助となることを願っています。」

「97歳まで生きれば、何でもできる」とグッドイナフ氏は語った。「ノーベル賞を受賞できたことを光栄に思うと同時に、身の引き締まる思いです。生涯を通じて支え、支えてくれた友人の皆さんに感謝します。」

ノーベル化学賞は、初の太陽系外惑星の発見と初期宇宙の研究に対するノーベル物理学賞の発表に続いて発表されます。®

Discover More